Dicono che tutti i nuovi articoli siano vecchi ben dimenticati. La realizzazione di sistemi di riscaldamento basati sulla combustione della pirolisi non fa eccezione. I primi impianti che utilizzano la tecnologia della pirolisi sono stati costruiti negli anni '70 del 19° secolo prima dell'ultimo.
Caldaia a pirolisi fatta in casa
Finora questa tecnologia è ampiamente utilizzata sia nel nostro paese che all'estero per la raffinazione del petrolio. In realtà la "pirolisi" è il processo di decomposizione chimica della materia organica sotto l'influenza dell'alta temperatura. Nei dispositivi che utilizzano combustibile organico solido (solitamente legno), la parte solida e i gas da essa rilasciati durante la decomposizione termica bruciano separatamente, il che aumenta significativamente l'efficienza di tali caldaie.
Nonostante il nome complesso e la descrizione intricata del processo, puoi facilmente costruire una caldaia a pirolisi con le tue mani, per questo avrai bisogno di lamiera d'acciaio, una saldatrice e disegni che puoi portare sul nostro sito web.
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L'essenza del processo di pirolisi
Nelle caldaie a pirolisi per combustibili solidi vengono utilizzati tali tipi di sostanze organiche che, durante la decomposizione termica, danno una grande resa di sostanze combustibili volatili.Tali caldaie funzionano non solo a legna (e tutti i tipi di combustibili derivati dal legno, come pellet o bricchetti), ma anche a carbone, fino ai gradi di coke, la cui temperatura di combustione raggiunge valori molto elevati!
combustibile fumante
Il combustibile nelle caldaie a pirolisi viene posizionato sulla griglia. Dopo aver acceso il lotto di carburante carico, lo sportello ermetico si chiude e l'aspiratore di fumo inizia a funzionare. Di conseguenza, nella camera di combustione aumenta una temperatura elevata, fino a 800 gradi, ma non c'è ossigeno dall'aria per la normale combustione intensiva. Invece, i combustibili fossili bruciano e bruciano, rilasciando gas volatili, principalmente idrocarburi.
Sotto l'azione della convezione, il gas combustibile volatile entra nello spazio della griglia. Insieme a loro migra anche l'azoto, che si trova nell'aria primaria nel forno. Sotto la griglia della griglia, l'ossigeno dal circuito di alimentazione dell'aria secondaria viene miscelato con la miscela di gas. La miscela risultante ha già la capacità di bruciare. Si brucia, svolgendo un'utile funzione (ad esempio riscaldare l'acqua in uno scambiatore di calore) e inoltre il calore rilasciato torna al combustibile fossile e supporta il processo di combustione senza fiamma.
Principali caratteristiche delle caldaie a pirolisi
Le caratteristiche principali delle caldaie funzionanti con tecnologia di pirolisi sono le seguenti:
- Possibilità di produzione da materiali strutturali economici.
- Lungo tempo di un ciclo di pirolisi, raggiungendo circa 30 ore,
- Completa sicurezza contro le esplosioni e incendi.
- Semplicità di design, disponibile per l'autoproduzione.
- Ampia gamma di combustibili legnosi utilizzati (dalla classica legna da ardere al pellet).
- Elevata compatibilità ambientale delle caldaie, bassa quantità di prodotti della combustione.
Quante volte devi lanciare la legna da ardere?
In un forno convenzionale, dovrai caricare carburante almeno ogni due ore. La ragione di ciò è l'elevata intensità della combustione del carburante nei forni di questo design. La maggior parte del calore in questo caso letteralmente "vola nel tubo". L'efficienza di tali caldaie è minima, inoltre ci sono molti residui che devono essere regolarmente rastrellati.
Ma se limiti il flusso di ossigeno, il periodo di combustione aumenta in modo significativo. In questo caso il calore viene ceduto non solo durante il processo di combustione-pirolisi stesso, ma anche dalla combustione dei gas sviluppati. Di conseguenza, il tempo di funzionamento da un carico può aumentare fino a un giorno o più.
Processo di produzione di caldaie a pirolisi fai-da-te
Notiamo subito che le caldaie a pirolisi possono essere utilizzate non solo per il riscaldamento. Ma anche per il riscaldamento diretto di piccoli ambienti, come un capannone con bestiame o un garage.
Sfumature con carburante
Buone notizie per i proprietari di auto: la vostra caldaia può essere “alimentata” non solo con legna da ardere, ma anche con olio motore usato. Il prezzo di tale combustibile è semplicemente ridicolo e in una caldaia a pirolisi non brucerà peggio della normale legna da ardere. Ma c'è una sfumatura: la caldaia, che "mangia" l'estrazione mineraria, deve avere un design speciale.
Schema di una caldaia a pirolisi per l'estrazione mineraria
Creare una tale caldaia è molto semplice. Dispone di due contenitori: quello inferiore, in cui viene caricato il carburante e dove avviene effettivamente il processo di pirolisi, e la camera d'aria superiore.
Il più semplice forno di pirolisi in sviluppo
Un tubo con pareti spesse è saldato nella parte inferiore, in cui sono praticati dei fori.In realtà, in questa pipa, avviene la postcombustione dei vapori del "work out".
Schema del forno di pirolisi
Nella camera d'aria superiore sono montate pareti divisorie che dirigono l'aria calda lungo un percorso tortuoso, ottenendo così un maggiore trasferimento di calore dalla camera superiore alla stanza.
Descrizione dettagliata del design della caldaia a pirolisi
Attraverso il camino saldato alla camera superiore, i prodotti della combustione vengono rimossi nell'atmosfera.
Un tale forno può essere leggermente migliorato. Per fare ciò, un serbatoio di rifornimento è montato accanto al serbatoio inferiore, collegato ad esso da un tubo. Il rifornimento avviene secondo il principio dei vasi comunicanti.
Ma fai attenzione, non è assolutamente consentito introdurre acqua in una stufa del genere. Non dovrebbe essere collocato in un luogo in cui sono possibili precipitazioni. Quando l'acqua entra, l'olio fumante schiuma e si espande bruscamente di volume. Questo può anche portare a un'interruzione nella struttura.
Inoltre, quando si crea un tale forno, si noti che l'altezza del camino deve essere di almeno due metri.
Se si equipaggia la camera superiore di un tale forno con una camicia d'acqua, potrebbe riscaldare il flusso d'acqua che lo attraversa. Inoltre, il serbatoio superiore può riscaldare l'aria che passa.
caldaie industriali a pirolisi
Caldaia a pirolisi per rifiuti di legno
Forse hai accumulato molti rifiuti di legno sul sito: trucioli, segatura, trucioli. Per bruciare efficacemente tale "spazzatura" puoi costruire una caldaia speciale. Un tale dispositivo diventerà anche un assistente indispensabile nelle falegnamerie.
caldaia a pirolisi fatta in casa da un barile
Per creare una tale fornace, viene speso un minimo di materiali e il suo design è estremamente semplice.
Fai scorta dei seguenti materiali:
- Una botte di metallo con una capacità di 200 litri, da cui è necessario tagliare il coperchio superiore.
- Coperchio rigato che si adatta perfettamente alla bocca della canna.
- Pistone tondo con sezione leggermente inferiore alla sezione interna della canna. Deve essere costituito da un pezzo massiccio o pesato artificialmente.
- Un tubo con una sezione trasversale di 10 centimetri e una lunghezza di 20 centimetri in più rispetto all'altezza della canna.
- Un camino con una sezione di circa 10 centimetri e una lunghezza di almeno 40 centimetri.
In un rivestimento esterno a tenuta stagna viene praticato un foro di sezione leggermente maggiore di quella del tubo indicato al paragrafo “4”, che è anche il “tubo dell'aria”. Il tubo del camino è saldato nella parte superiore della superficie laterale della canna.
Schema di una caldaia a pirolisi da un barile
Il tubo dell'aria è saldato saldamente al pistone. All'estremità superiore del tubo dell'aria è posizionata una serranda mobile che regola il volume dell'aria fornita. Saldiamo le nervature sul fondo del pistone, che comprimeranno la massa del carburante.
raccordo del coperchio superiore
Mettiamo qualsiasi legna secca nella canna. Puoi spedire qualsiasi cosa, fino a carta e coni. Va notato che la secchezza del combustibile iniziale è molto critica per le caldaie a pirolisi. Riempiamo la canna a 2/3 della sua altezza. Mettiamo patatine o carta sopra la legna da ardere e gli diamo fuoco. Non è vietato spruzzare qualche goccia di benzina. Dopo che il carburante si è acceso, inseriamo il pistone con il tubo dell'aria, chiudiamo la canna con il coperchio superiore. Il carburante si esaurirà gradualmente e il pistone si abbasserà sotto il proprio peso.
A causa del peso del pistone e senza un accesso sufficiente all'ossigeno, il carburante nella canna brucerà lentamente.Il gas rilasciato durante la pirolisi penetrerà nella parte superiore della canna, dove brucerà anche. La parte superiore della canna si riscalderà maggiormente, in questa parte la temperatura dell'aria può raggiungere i 900 gradi. Questa temperatura brucia completamente anche la fuliggine.
aspetto del pistone e del condotto dell'aria
Con una buona regolazione e combustibile secco, una tale stufa a pirolisi può funzionare continuamente su una scheda per un massimo di 30 ore.
Versione orizzontale della caldaia a pirolisi
Una botte di metallo da 200 litri può anche essere trasformata in una caldaia orizzontale. Oltre alla versione verticale, in un tale forno ci sarà una camera di combustione senza fiamma e una camera di postcombustione per i gas rilasciati.
forno di pirolisi orizzontale
In linea di principio, una tale caldaia può essere acquistata in una forma già pronta. L'industria moderna offre molte opzioni per tali dispositivi per tutti i gusti e tutte le tasche.
forno di pirolisi industriale
Attrezzatura aggiuntiva per caldaie a pirolisi
Oltre a riscaldare l'aria circostante, le caldaie a pirolisi possono svolgere molti altri utili lavori. Innanzitutto, ovviamente, possono essere collegati a sistemi di riscaldamento con aria o liquido di raffreddamento.
caldaia a pirolisi a convezione
Quindi, i forni a convezione sono molto popolari. Usano il principio della convezione dell'aria. Per questo, sulla caldaia sono posizionati speciali condotti dell'aria curvi. I loro ugelli inferiori aspirano aria fredda e l'aria calda esce attraverso gli ugelli superiori.
caldaia a pirolisi fatta in casa con convezione
E, naturalmente, nessuno si preoccupa di dotare una caldaia di una tubazione dello scambiatore di calore che riscalderà l'acqua per un sistema di fornitura di calore o per un sistema di fornitura di acqua calda sanitaria.
E in conclusione, puoi guardare un breve tutorial video che descrive la produzione e il funzionamento della caldaia a pirolisi.
Video: caldaia a pirolisi fai-da-te
